Question

【題目】電解原理在化學工業上有廣泛應用。如圖表示一個電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，①電解池中X極上的電極反應式為 _____，在X極附近觀察到的現象為__。

②Y電極上的電極反應式______，檢驗該電極反應產物的方法是__。

（2）如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液(說明：雜質發生的電極反應不必寫出)

①X電極的材料是_________，電極反應式為______________。

②Y電極的材料是__________，電極反應式為_____________。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－＝H2↑ 放出氣體，溶液變紅 2Cl－－2e－＝Cl2↑ 把濕潤的淀粉－KI試紙放在Y電極附近，試紙變藍色 純銅 Cu2＋＋2e－＝Cu 粗銅 Cu－2e－＝Cu2＋

【解析】

（1）電解飽和氯化鈉溶液時，由電源可知，X為陰極，Y為陽極，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子生成氫氣，氫離子放電破壞水的電離平衡，使陰極附近呈堿性；氯氣具有強氧化性，能使濕潤的淀粉－KI試紙變藍色；

（2）電解方法精煉粗銅時，粗銅做陽極，純銅做陰極。

①與電源負極相連的X極為陰極，陰極上是氫離子得電子生成氫氣，氫離子放電破壞水的電離平衡，使陰極附近呈堿性，溶液變紅色，故答案為：2H＋＋2e－=H2↑；放出氣體，溶液變紅；

②與電源的正極相連的Y極是陽極，陽極上氯離子失去電子發生氧化反應生成氯氣，電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑，氯氣具有強氧化性，檢驗氯氣的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗生成的氣體，氣體能使試紙變藍色，故答案為：2Cl--2e-=Cl2↑；把濕潤的淀粉－KI試紙放在Y電極附近，試紙變藍色；

（2）①X電極與電源負極相連，為精煉池的陰極，陰極材料是純銅，Cu2+在陰極上得電子發生還原反應生成Cu，電極反應式為Cu2++2e-=Cu，故答案為：純銅；Cu2++2e-=Cu；

②Y電極與電源的正極相連，為精煉池的陽極，陽極材料是粗銅，粗銅中銅和比銅活潑的金屬失電子發生氧化反應生成金屬陽離子，Cu放電的電極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，故答案為：Cu－2e－=Cu2＋。